Caron startet sin karriere som ballettdanser før hun ble oppdaget av Gene Kelly og tok henne med i musikalen An American in Paris (1951). Den 8. desember 2009 ble Caron tildelt en stjerne på Hollywood Walk of Fame. I februar 2010 skal hun spille rollen som Madame Armfeldt i A Little Night Music på Théâtre du Châtelet i Paris, der også Greta Scacchi og Lambert Wilson skal være med.